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La missione di esplorazione marziana del Giappone restituirà un campione di Phobos Mars

lune di Marte

Marte è mantenuto con due lune in frantumi: una luna interna chiamata Phobos e una luna esterna chiamata Deimos. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/Università dell’Arizona

Il ruolo della Mars Moon Exploration Mission (MMX) nella nuova era dell’esplorazione della vita marziana.

  • La superficie della luna di Marte, Phobos, è ricoperta da una varietà di materiale che è stato scavato ed espulso da numerosi impatti di meteoriti provenienti da tutta la superficie terrestre. Marte.
  • Led Mars Sample Return (MSR) NASAL’Agenzia spaziale europea restituirà una grande quantità di materiale marziano raccolto dal cratere Jezero sul corpo principale di Marte stesso. Al contrario, il JAXALa missione Mars Moon Exploration (MMX) raccoglierà una varietà di materiali marziani dalla luna marziana Phobos.
  • La collaborazione tra MSR e MMX migliorerà la capacità di investigare gli effetti della vita marziana da più prospettive e accelererà l’alba della nuova era dell’esplorazione di Marte negli anni ’20.

In che modo la terra è diventata un mondo infestato? C’è vita oltre a quella sulla Terra? Queste sono domande che tutti una volta si ponevano e che ora sono uno dei principali obiettivi dell’esplorazione planetaria. “Tuttavia, la risposta potrebbe non essere trovata semplicemente guardando la Terra”, afferma il dott. Hyodo Ryuki, International Young Senior Fellow (ITYF) presso l’Institute of Space and Astronautical Sciences (ISAS) e primo autore di questo studio.

Mentre la superficie di Marte oggi è asciutta, si ritiene che ci fosse un oceano sulla superficie del Pianeta Rosso fino a circa 3,5 miliardi di anni fa. Quindi le agenzie spaziali di tutto il mondo stanno cercando missioni su Marte negli anni ’20. “L’idea strategica è che per trovare tracce di vita oltre la Terra, dobbiamo prima guardare a Marte, poiché l’ambiente un tempo era simile alla Terra”, spiega Hyodo.

Fotocamera Phobos HiRISE

Foto di Phobos di HiRISE. Credito immagine: NASA/JPL-Caltech/Università dell’Arizona

Il progetto Mars Sample Return (MSR) è stato implementato congiuntamente dalla NASA e dall’Agenzia spaziale europea e prevede di raccogliere una grande quantità di campioni di suolo prelevati dal cratere Jezero e riportarli sulla Terra. Il rover della NASA, atterrato in sicurezza su Marte nel febbraio 2020, è responsabile della raccolta di campioni e della conservazione dei materiali in contenitori per il trasporto. I contenitori saranno recuperati dalla superficie marziana da un sistema di recupero programmato per il lancio futuro con il primo ritorno previsto sulla Terra nel 2031.

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Si crede che il cratere Jezero sia l’ex sito di un grande lago che esisteva miliardi di anni fa. Sono stati scoperti minerali come l’argilla che indicano la presenza di acqua, portando all’aspettativa che rimangano tracce di vita. Così la NASA e l’Agenzia spaziale europea hanno deciso di esaminare quest’area. Tuttavia, nel caso di corpi celesti come la Terra e Marte, non possiamo presumere che la conoscenza dell’intero pianeta possa essere comunicata in base a un’unica posizione.

Trasferisci il diagramma schematico del materiale marziano

Illustrazione schematica del trasporto di materiale marziano. Innumerevoli piccoli impatti di meteoriti si verificano in posizioni casuali su Marte, incidendo il materiale della superficie marziana. Poiché la luna marziana, Phobos, orbita vicino al pianeta, il materiale può essere espulso e trasportato da Marte a Phobos senza richiedere un impatto significativo che fonderebbe il materiale. Ciò potrebbe significare che tracce di antichi microrganismi fossili e biomarcatori, e/o resti morti e frammenti di DNA di vita marziana che esistevano fino a poco tempo fa si sono accumulate su Phobos. In rari casi, il materiale marziano evacuato può essere espulso e raggiungere la Terra, diventando un meteorite marziano. Tuttavia, è necessario un impatto significativo con Marte per espellere un meteorite in grado di raggiungere la Terra. Quindi i meteoriti marziani non contengono alcuna traccia di vita marziana (tutti quelli trovati sulla Terra sono in realtà rocce ignee formate dal raffreddamento e dalla solidificazione del magma). credito: JAXA

Ciò ha portato a nuove previsioni sulla superficie della luna marziana Phobos. Le simulazioni al computer hanno rivelato che la superficie di Phobos è carica di materiale marziano scavato durante innumerevoli piccoli impatti di meteoriti che si sono verificati casualmente sulla superficie di Marte. “Particolarmente rilevante per una missione di esplorazione lunare di Marte, che mirerà a Phobos per il ritorno del campione, è che l’orbita ravvicinata della Luna di Marte significa che il materiale marziano scavato può raggiungere Phobos senza un forte evento di perforazione, dissolvendo il materiale”, spiega Hyodo. . “In altre parole, tracce di vita marziana e biomarcatori possono essere trasferiti a Phobos senza distruggerlo”.

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Il lancio della missione JAXA MMX è previsto per il 2024 JFY. La navicella spaziale MMX mira ad atterrare su Phobos e raccogliere un totale di 10 grammi o più di campioni di materiale di superficie da almeno due luoghi diversi. (Per la missione Hayabusa2, l’obiettivo pre-lancio era 0,1 g, quindi il progetto MMX mira a un campione 100 volte più grande.)

Dopo Hayabusa2, l’obiettivo primario del progetto MMX è ottenere materia primordiale dal Sistema Solare con un campione restituito da un piccolo globo. Se Phobos ha avuto origine da un asteroide di tipo D catturato dalla gravità di Marte (i dati osservativi a supporto di ciò mostrano che la superficie della Luna assomiglia a quella di un asteroide di tipo D), si prevede che la missione raccolga materiali primitivi come la materia organica. essere abbondante sugli asteroidi di tipo D. In alternativa, se Phobos si è formato dai frammenti di una gigantesca collisione con l’antico Marte (un grande bacino nell’emisfero settentrionale di Marte potrebbe esserne la prova), allora Phobos si è formato da una miscela di antiche Materiale marziano e quello del globo in collisione. Il campione restituito da Phobos in questo caso significa che è stato ottenuto materiale antico marziano.

Indipendentemente dall’origine di Phobos, il materiale superficiale di Marte è stato depositato sulla superficie di Phobos, dopo aver scavato la superficie marziana nei numerosi impatti di piccoli meteoriti precedentemente menzionati. Poiché la navicella spaziale MMX dovrebbe tornare sulla Terra nel 2029, il campione restituito dalla sfera marziana trasportato da MMX dovrebbe essere più vecchio di quello di MSR. Cioè, JAXA sta mirando con MMX per ottenere il primo campione al mondo di una varietà di materiali di superficie marziana che potrebbero contenere tracce di vita e biomarcatori marziani, nonché materiale della luna marziana correlato all’origine di Phobos.

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Il Dr. HYODO Ryuki e il Professor USUI Tomohiro del JAXA Institute of Space and Astronautical Sciences (ISAS), con il contributo dei membri dei team scientifici MSR e MMX, hanno riassunto e confrontato le possibilità di esplorare la vita su Marte che potrebbero essere raggiunte utilizzando MSR e MMX. Questo articolo prospettico è stato pubblicato su Science Magazine.

“Mentre l’MSR è limitato all’esplorazione del cratere Jezero, l’esame dettagliato ha il potenziale per rilevare la vita attuale anche se esiste. D’altra parte, ci sono tracce di antichi microrganismi fossili e biomarcatori, resti morti di vita moderna e la possibilità di DNA Frammenti possono essere trovati in una varietà di materiali marziani su Phobos che vengono consegnati dall’intera superficie di Marte e restituiti da MMX”, spiega Hyodo.

I risultati di questa ricerca non influenzeranno il grado di protezione planetaria della missione MMX. Anche se i microrganismi fossero presenti sulla superficie di Marte, la sterilizzazione avverrebbe per collisione o radiazione. La probabilità della presenza di un microrganismo nei campioni di luna marziana restituiti alla Terra dal progetto MMX è ancora inferiore a un milione a uno, come precedentemente stimato. “Tali organismi possono esistere come resti “sicuri”, dove “sicuro” non significa “noioso” o “inutile”, ma conserva un alto valore scientifico”, aggiunge Hyodo. Inoltre, recenti ricerche hanno suggerito che la quantità prevista di campioni marziani sulla superficie di Phobos è 10-100 volte maggiore delle stime convenzionali.

Con l’importanza delle missioni MSR e MMX chiara, le missioni principali collaborano per ottenere un suggerimento per rispondere alla domanda: ci sono extraterrestri? “Negli anni ’20, le esplorazioni della vita su Marte da parte di più agenzie spaziali stanno entrando in una nuova era e la missione MMX di JAXA svolge un ruolo importante”, ha concluso Hyodo.